豆渣酶制劑及減時制曲技術在醬油制曲中的應用研究

易九龍，伍加文，田 坡，陳春燕,扈圓舒

(廣東美味鮮調味食品有限公司，廣東中山 528400)

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豆渣酶制劑及減時制曲技術在醬油制曲中的應用研究

易九龍，伍加文，田 坡，陳春燕,扈圓舒

(廣東美味鮮調味食品有限公司，廣東中山 528400)

[目的]研究在醬油制曲過程中添加酶制劑以提升原料的蛋白質利用率。[方法]利用腐乳制作過程中的副產物豆渣為主要原料培養酶制劑，然后在醬油制曲的過程中添加，研究其對制曲時間、大曲酶活及蛋白質利用率的影響。[結果]試驗表明，在第1次松曲時添加5%的酶制劑，大曲酶活提升61%，且制曲時間由原來的44 h縮短至36 h，天然油釀造時蛋白質的利用率比對照組高4.38個百分點。[結論]在第1次松曲時添加豆渣酶制劑，可明顯提升原料蛋白質利用率，經濟效益顯著。

豆渣；酶制劑；減時制曲；蛋白質利用率

制曲是醬油釀造工藝中的關鍵工序，是微生物生長分泌各種酶的過程[1]。制曲的好壞直接影響到醬油后期的發酵環節以及產品的質量。考察制曲效果的指標主要為成曲的酶系以及酶活力，根據行業內的研究報道，成曲的酶系越全，相對酶活力越高，則制曲的質量就越好[2]。

研究表明，醬油制曲過程中產生的酶類主要有蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶和谷氨酰胺酶等，大多數企業把蛋白酶活力作為衡量制曲好壞的指標[3]。蛋白酶活力越高，就越能提升后發酵過程中的原料利用率，從而提高產量。因此，企業在選擇制曲工藝時，通過綜合考慮生產實際，來優化改進制曲工藝，同時結合考察制曲過程的酶系及酶活力，最終提升醬油的風味品質將是未來行業發展的趨勢[4-5]。

筆者利用腐乳制作過程中的副產物豆渣為主要原料培養酶制劑，然后在醬油制曲過程中進行添加，研究添加酶制劑對提升原料蛋白質利用率的影響。

1　材料與方法

1.1材料豆渣、種曲，由廣東美味鮮調味食品有限公司提供。釀造醬油生產原料：黃豆、面粉、麩皮，從市場采購。主要設備：NK式蒸煮鍋，發酵池，培養箱，3 m3發酵罐。

1.2方法

1.2.1工藝流程。黃豆經蒸煮后，與面粉及菌種充分混勻后進入酵池，厚度一般為30～40 cm為宜，控制溫度為30～32 ℃，培養8～10 h后進行第1次松曲，在松曲的過程中添加一定比例的豆渣酶制劑(相當于二次接種)，邊松曲邊添加，使大曲與酶制劑混合均勻。大曲培養20～22 h后進行第2次松曲，控制溫度為35～38 ℃，培養36 h后出曲。如此不僅縮短了制曲時間，還有效地提升了大曲酶活力，從而大大提高醬油在發酵階段的質量。

黃豆經過蒸煮冷卻后，與面粉種曲形成混合料進入曲房培養，第2次松曲時，加入由豆渣、麩皮為主要培養基制成的酶制劑，培養好的大曲與鹽水混合進入發酵罐發酵。具體工藝流程見圖1。

圖1　添加酶制劑工藝流程Fig.1　Technological process of adding enzyme preparation

1.2.2不同輔料對酶制劑酶活的影響。以豆渣為培養基的主要原料，配制培養基時添加一定量的輔料(麩皮、面粉)，調整水分至60%，接種量為0.5‰，以酶制劑的酶活作為判定指標，確定合適的輔料種類。

1.2.3輔料的添加比例對酶制劑酶活力的影響。通過調整輔料的比例來確定最佳的培養基配比。調整輔料的比例分別為35%、40%、45%、50%、55%，接種量為0.5‰，加水量為總重的50%，分別測定酶制劑蛋白酶活力。

1.2.4接種量對酶制劑酶活的影響。通過改變菌種添加量來確定制備酶制劑的最佳菌種添加量。豆渣和麩皮的比例是11∶9，加水量為總重的60%，接種量分別為 0.2‰、0.3‰、0.4‰、0.5‰、0.6‰、0.7‰、0.8‰，測定酶制劑中蛋白酶活力。

1.2.5酶制劑添加量的確定。以大曲蛋白酶活力為判定指標，通過改變酶制劑在曲料中的添加量來確定酶制劑用于厚層通風制曲的最佳添加量。取同一曲料置于不同的曲池中，在第2次翻曲時分別添加0%、1%、3%、5%、7%的酶制劑，出曲后檢測大曲蛋白酶活力。

1.2.6酶制劑添加時機的確定。以大曲蛋白酶活力為判定指標，通過改變酶制劑在曲料中的添加時間來確定酶制劑用于厚層通風制曲的最佳添加時機。分別在第1次翻曲和第2次翻曲時向曲料中添加其總重5%的酶制劑，出曲后檢測大曲蛋白酶活力。

1.2.7酶制劑減時制曲試驗。以大曲蛋白酶活力為判定指標，在第2次翻曲時向曲料中添加其總重5%的酶制劑，分別于制曲28、32、36、40、44 h取樣檢測大曲蛋白酶活力。

1.2.8在廣式傳統醬油釀造工藝中的應用試驗。以大曲蛋白酶活力為主要指標，蛋白質利用率和氨基酸出品率為參考指標，驗證豆渣酶制劑及減時制曲技術應用于廣式傳統醬油釀造工藝的可行性。試驗分別設對照組和試驗組，取豆粉比、接種量相同的曲料，試驗組在第1次翻曲時添加5%的酶制劑，厚層通風制曲36 h后入60 m3發酵罐曬露發酵180 d。對照組不添加酶制劑，厚層通風制曲44 h后入60 m3發酵罐曬露發酵180 d，計算天然油蛋白質利用率和氨基酸出品率。

2　結果與分析

2.1不同輔料對酶制劑酶活的影響試驗得出，采用麥麩、面粉作為培養基輔料，以麩皮為輔料的培養基酶活力(5 693 U/g)優于以面粉為輔料的培養基酶活(5 681 U/g)。因此,該試驗選用麩皮作為酶制劑培養基的輔料。

2.2輔料的添加比例對酶制劑酶活力的影響通過優化培養基中輔料的比例，能為菌種的生長提供充足的養料，節約成本。由圖2可見，輔料添加比例小于45%時，曲料蓬松度降低，營養物質不足，故酶活較低。輔料添加比例大于45%時，隨著添加比例的增加，酶制劑中蛋白酶的活力下降，分析是由于培養基中蛋白質原料的減少，菌種產生的蛋白酶的量也隨之減少。因此，輔料添加比例在45%時，酶制劑中性蛋白酶的酶活力最強，為5 710 U/g。

圖2　輔料比例對酶制劑酶活力的影響Fig.2　Effects of auxiliary material proportion on the enzyme activity of enzyme preparation

圖3　菌種添加量對酶活力的影響Fig.3　Effects of strain adding amount on the enzyme activity

2.3酶制劑制備中菌種添加量的確定由圖3可知，菌種添加量為0.2‰～0.6‰時，酶制劑中蛋白酶的活力隨著菌種添加量的增加而增加，在菌種添加量為0.5‰時增長速度最快。而當添加量大于0.6‰時，酶制劑中蛋白酶的活力隨著菌種添加量的增加而減少。從數據上看，菌種添加量在0.6‰時達到最大，但從經濟角度考慮，菌種添加量在0.5‰時的經濟效益最高，因此酶制劑制備中菌種最適添加量為0.5‰。

2.4酶制劑添加量的確定由圖4可知，隨著酶制劑添加量的增加，大曲蛋白酶活力也隨之增加并趨于平穩。當酶制劑添加量為5%時，大曲蛋白酶活力為2 328 U/g,當酶制劑添加量為7%時，大曲蛋白酶活力達到最大值，為2 332 U/g。綜合考慮原料成本及營養物質的有效利用，確定酶制劑的最適添加量為5%。

圖4　酶制劑添加量對大曲酶活的影響Fig.4　Effects of adding amount of enzyme preparation on the enzyme activity

2.5酶制劑添加時機的確定由圖5可知，在第1次翻曲時加入酶制劑(相當于二次接種)，出曲后的大曲蛋白酶活要高于在第2次翻曲時加入酶制劑，分析是由于在第1次翻曲時添加酶制劑，邊翻曲邊添加，是酶制劑與曲料均勻混合，可有充足的時間繼續進行固態發酵，產生更多的酶活。因此，確定酶制劑的最佳添加時機為第1次翻曲時。

2.6添加酶制劑減時制曲試驗由圖6可知，在第1次翻曲時添加酶制劑，蛋白酶活力在較短時間內即可達到高峰，隨著制曲時間的延長，蛋白酶活力呈現出先升高后降低的趨勢。分析是由于制曲時間短，酶活力不足，而制曲時間過長，酶活力反而下降，同時也影響設備利用率和動力消耗，浪費營養物質。在制曲36 h，蛋白酶活力最大，為2 589 U/g。因此在第1次翻曲時添加酶制劑，可有效將制曲時間由44 h縮短至36 h，提高生產效率，降低生產成本。

圖5　酶制劑添加時機對大曲酶活的影響Fig.5　Effects of adding time of enzyme preparation on the enzyme activity

圖6　不同時間的大曲蛋白酶活力Fig.6　Effects of making time on the protease activity

2.7酶制劑在傳統廣式醬油釀造工藝中的應用試驗由表1可知，在第1次松曲時添加5%的酶制劑，制曲時間為36 h時，大曲酶活比對照組提升61%，所得的大曲進行天然油釀造時，蛋白質利用率比對照組高4.38個百分點。

3　結論

以腐乳制作過程中的副產物為原料制作酶制劑，通過對不同輔料進行試驗，確定了適合酶制劑培養的輔料為麩皮，添加比例為45%；制備酶制劑時最適合的菌種接種量為5‰。以黃豆、面粉為原料的制曲工藝中，在第1次松曲時添加原料量5%的酶制劑，可明顯提升大曲酶活，同時制曲時間可縮短至36 h；在第1次松曲時加入大曲中，所得的大曲酶活較對照組提升61%，天然油的蛋白質利用率比對照組高4.38個百分點。該研究結論可明顯降低企業的原料成本，經濟效益顯著。

表1酶制劑在傳統廣式醬油釀造工藝中的應用試驗

Table 1Application test of enzyme preparation in the traditional soy sauce brewing process

批號Batchnumber對照組Controlgroup蛋白酶活力ProteaseactivityU/g蛋白質利用率Proteinutilizationratio∥%試驗組Testgroup蛋白酶活力ProteaseactivityU/g蛋白質利用率Proteinutilizationratio∥%1153375.31248979.292160876.80256380.943155875.85247879.424156775.76250380.535160476.40261281.286161276.51253480.377151275.32255880.858157975.82249679.499160876.20258880.8810163376.36260181.02平均值Mean158176.03254280.41

[1]上海釀造科學研究所.發酵調味品生產技術[M].北京:中國輕工業出版社,1999.

[2]姜錫瑞.酶制劑應用手冊[K].北京:中國輕工業出版社,1999.

[3]林祖申.不同制曲時間與醬油質量關系試驗[J].上海調味品,1981(3):7-10.

[4]林祖申.采用雙菌種制曲提高釀造鮮醬油谷氨酸含量的研究[J].上海調味品,1981(4):1-9.

[5]李大錦,王汝珍.低鹽固態發酵法醬油技術進步現狀和發展[J].江蘇調味副食品,2002(5):1-3.

Application of Bean Dregs Enzyme Preparation and Short-time Koji Making Technology in Koji Making of Soy Sauce

YI Jiu-long,WU Jia-wen,TIAN Po et al

(Guangdong Meiweixian Flavoring Foods Co.,Ltd.,Zhongshan,Guangdong 528400)

[Objective]To study adding the enzyme preparation during koji making to enhance the protein utilization rate.[Method]By-product bean dregs in the making of fermented bean curd were used as the main raw materials to cultivate enzyme preparation.Then,it was added during the process of koji making.Effects on koji making time,okuma enzyme activity and protein utilization ratio were researched.[Result]Enzyme activity increased by 61% when koji making time was shortened from 44 to 36 h,and 5% enzyme was added during the first koji turning.When fermented by natural oil,the protein utilization ratio was 4.38 percentage points higher than that in control group.[Conclusion]Bean dregs enzyme preparation should be added during the first koji turning,which can significantly enhance the utilization ratio of protein and has significant economic benefits.

Bean dregs;Enzyme preparation;Short-time koji making ;Protein utilization ratio

易九龍(1988- )，男，湖北荊州人，助理工程師，碩士，從事調味品發酵研究。

2016-06-17

TS 264.2+1

A

0517-6611(2016)25-062-03